كيفية فصل المخاليط التي تحتوي على مركبات ذات توصيل حراري متباين

اقرأ في هذا المقال


عندما يتعلق الأمر بفصل المخاليط المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية متباينة ، يمكن استخدام العديد من التقنيات لتحقيق فصل فعال. تشير الموصلية الحرارية إلى قدرة المادة على توصيل الحرارة ، وباستخدام هذه الخاصية ، يصبح من الممكن استغلال الفروق في درجات الحرارة لفصل مكونات الخليط.

فصل المخاليط التي تحتوي على مركبات ذات توصيل حراري متباين

  • التقطير: التقطير هو أسلوب شائع الاستخدام لفصل المخاليط بناءً على الاختلافات في نقاط الغليان. عن طريق تسخين الخليط ، سوف يتبخر المركب ذو نقطة الغليان المنخفضة ويمكن تجميعه ، تاركًا وراءه المكون بنقطة غليان أعلى. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص عندما يكون للمركبات الموجودة في الخليط اختلافات كبيرة في نقاط الغليان.
  • التقطير التجزيئي: هذه التقنية هي امتداد للتقطير وتستخدم عندما تكون نقاط غليان المركبات في الخليط قريبة من بعضها البعض. يستخدم التقطير التجزيئي عمود تجزئة لتوفير مساحة سطح إضافية لعملية التبخير والتكثيف ، مما يسمح بفصل أكثر دقة على أساس التوصيل الحراري.
  • الاستخلاص التفاضلي بالمذيب: يتضمن الاستخلاص بالمذيبات الإذابة الانتقائية لمكون واحد أو أكثر من خليط باستخدام مذيب مناسب. في حالة المركبات ذات الموصلية الحرارية المتباينة ، فإن اختيار مذيب يمكنه إذابة مركب واحد مع ترك الآخر غير متأثر يمكن أن يساعد في فصل الخليط. من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارة ، يمكن فصل المركب ذو الموصلية الحرارية العالية بشكل انتقائي.
  • التسامي: التسامي هو عملية تحويل مادة صلبة مباشرة إلى بخار دون المرور بالحالة السائلة. إذا كان أحد مكونات الخليط يحتوي على نقطة تسامي أقل بكثير من المكونات الأخرى ، فإن تسخين الخليط يمكن أن يتسبب في تسامي المركب المطلوب ، تاركًا وراءه المكونات المتبقية.
  • اللوني: يمكن استخدام تقنيات الكروماتوغرافيا مثل كروماتوغرافيا الغاز (GC) أو الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) لفصل الخلائط بناءً على الاختلافات في التوصيل الحراري. تتضمن هذه التقنيات تمرير الخليط خلال مرحلة ثابتة أثناء تطبيق الحرارة ، مما يسمح للمكونات بالانفصال بناءً على خصائصها الحرارية وانجذابها إلى المرحلة الثابتة.

في الختام يمكن تحقيق فصل الخلائط المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية متباينة من خلال طرق مختلفة مثل التقطير ، واستخلاص المذيبات والتسامي والكروماتوغرافيا. تعتمد التقنية المحددة التي سيتم استخدامها على طبيعة المركبات في الخليط وخصائصها الحرارية. من خلال الاستفادة من التباينات في التوصيل الحراري ، يصبح من الممكن فصل هذه المخاليط بشكل فعال.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: